Hacer hidrógeno, no polvo

El hidrógeno es la nueva solución energética más querida y más odiada en el mercado hoy en día. Y eso es mucho trabajo por hacer dada la pasión generada por los debates en torno a la energía nuclear, los créditos de carbono e incluso las energías renovables. La mayoría de las personas que se preocupan por la descarbonización deben estar preparadas para que una solución de hidrógeno tenga éxito.

Este es el por qué.

Descarbonizar nuestras economías y sociedades es una de las tareas más desafiantes de nuestras vidas. Requiere una reelaboración del mundo humano, construido sobre amoníaco, plástico, acero y cemento. Los dos primeros utilizan petróleo y gas natural no sólo para generar electricidad, sino también como materia prima; los cuatro utilizan una gran cantidad de energía.

Aunque el hidrógeno no es la única solución posible, sí es una opción prometedora para los sectores llamados difíciles, así como para el químico y el transporte pesado, algo en lo que coinciden incluso quienes rechazan las otras cualidades del hidrógeno.

Por ejemplo, la mayor asignación del Fondo de Innovación Verde del Gobierno de Japón es para ayudar a las empresas siderúrgicas a deshacerse del carbón por hidrógeno.

A estas alturas, quizás estés pensando: eso es bueno, pero ese es el único papel que debe desempeñar el hidrógeno en un futuro de suma cero. Sólo debería utilizarse en un pequeño número de casos, y sólo si podemos producir hidrógeno o su amoníaco relacionado completamente a partir de CO2.

“Todo o nada” es un buen título para documentales deportivos, pero no coincide del todo con la energía donde siempre hay un intercambio. El hidrógeno acabará encontrando su lugar en la combinación energética en función de las necesidades reales basadas en el coste, la eficiencia y la facilidad de uso.

Los mercados, no los dogmas, determinarán estos factores, incluso si los gobiernos desempeñan un papel en el apoyo al hidrógeno hoy.

Entonces, si estamos de acuerdo en que el hidrógeno es una solución viable -al menos en algunos casos- entonces llamarlo costoso o ineficiente en esta etapa es descartar la evolución de casi todas las fuentes de energía durante el último siglo.

Si los paneles solares aumentan la capacidad y reducen significativamente los costos dentro de dos décadas, ¿quién puede decir cuán competitivos pueden ser el hidrógeno y el amoníaco, el metanol, el MCH (metilciclohexano), etc. para fines de la próxima década?

Un sistema de pila de combustible de hidrógeno marino empaquetado en un contenedor de envío. Imagen: Flickr/Laboratorios Sandia.

Un argumento comúnmente utilizado es que el dinero “desperdiciado” en hidrógeno podría gastarse en otra parte. Esto supone que una empresa o un gobierno asigna el dinero destinado al hidrógeno a la solución que desee.

En la práctica, esto rara vez sucede. Los presupuestos públicos y privados se suelen repartir en varias opciones para ver cuál es la madera. Mientras tanto, reducir el potencial de las soluciones de hidrógeno no conduce a la construcción de más parques solares, menos residuos y la eliminación de tiempo y recursos humanos.

Ya hemos visto que el hidrógeno se utiliza para hacer volar aviones, camiones, barcos y trenes y para almacenar el exceso de energía. También es parte de una solución más compleja y digital que conecta la energía renovable, la nuclear, la captura de carbono y otras instalaciones de generación y almacenamiento; Las combinaciones ayudan a que el conjunto sea más duradero, duradero y más rápido.

Pero para que el hidrógeno se abra paso en esta transición energética, se le debe permitir crecer y explorar oportunidades de demanda. Se puede suponer que el hidrógeno sólo se puede utilizar en un caso y en otro. Esto también reduce su potencial de reducción de costos.

No es realista esperar que la producción de un producto energético caro como el “hidrógeno verde” entre en el mercado y sea aceptado inmediatamente únicamente por sus cualidades medioambientales. En algunas geografías, esto puede ser suficiente. Una cierta cantidad de productos “verdes” ingresan al mercado mundial y se envían a Japón y otros lugares. Singapur es otro mercado en ascenso del hidrógeno verde, al igual que India, Australia, Nueva Zelanda e Indonesia.

Sin embargo, se necesitan economías de escala para cubrir los costos de infraestructura para transportar y almacenar este combustible, construyendo los barcos, oleoductos, terminales portuarias y tanques de almacenamiento necesarios para la cadena de suministro de hidrógeno. Esto significa aceptar que inicialmente la mayor parte del hidrógeno vendido a nivel mundial no será verde, aunque tengamos que ponernos de acuerdo sobre el umbral de impacto de CO2.

Este tipo de transacciones no son verdes. Surgen del deseo de hacer cambios ahora, en lugar de esperar una solución perfecta. Tomemos el siguiente ejemplo.

Idemitsu, una refinería de petróleo japonesa, Recientemente realizó una prueba que sustituyó parte del combustible fósil de su craqueador de petróleo por amoniaco, reduciendo así las emisiones. ¿Hizo que todo el proceso estuviera libre de CO2?

No. De hecho, el producto en sí, el petróleo, es en realidad un hidrocarburo. Pero si bien dependemos del petróleo para todo, desde plásticos hasta jabones y líquidos de limpieza, hoy en día está ayudando a reducir el impacto ambiental del proceso.

Idemitsu no reveló si el amoníaco que produjo se produjo con energía renovable. Pero esto no es importante. Saber que la tecnología ahora funciona le da a la empresa más confianza para invertir en una cadena de suministro de amoníaco limpia.

tintes para la producción de hidrógeno

Una breve descripción de cómo se produce el hidrógeno.

Que la mayor parte del hidrógeno vendido a nivel mundial sea verde, azul, rosa, turquesa o blanco (u otras opciones bajas en carbono) depende de la economía del mercado. Pero seguramente estos colores son menos importantes que el impacto en las emisiones.

Aquí es donde muchos debates sobre energía pierden foco. En medio de las batallas en línea sobre cuál es mejor entre la energía renovable, el hidrógeno, el GNL, etc., existe un tribalismo que tiende a olvidar por qué se está produciendo la descarbonización en primer lugar.

De hecho, hoy en día no existe una fuente de energía perfecta y la mayoría de las soluciones no fósiles todavía se encuentran en la etapa de evolución. Las estrategias nacionales y corporativas están apostando simultáneamente por una amplia gama de tecnologías limpias. Tener hidrógeno entre nuestro portafolio de soluciones no hace más que aumentar nuestras posibilidades de éxito. No es necesario que exista una solución milagrosa para ser valioso.

Yuri Humber es el fundador de la plataforma Japan NRG, que proporciona datos y análisis sobre la industria y los mercados energéticos japoneses. Será el orador principal en la Conferencia Estratégica de la Cumbre y Exposición Energética de Japón 2024, que se llevará a cabo del 3 al 5 de junio de 2024 en Tokio, Japón.

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